美國科學家24日宣布製造出最簡單的微生物「JCVI-syn3.0」，其基因體（genome）是迄今已知最小的基因體，僅包含維持生命必需的基因。這被認為是生命科學領域的突破性進展，將有助推進對生命奧秘的認知。
這項由美國基因體研究先驅文特（Craig Venter）領導的研究，發表在最新一期美國《科學》（Science）期刊，他們的人工合成細胞「JCVI-syn3.0」只有473個基因，是生命世界中基因數量最少的有機體，但依然具有自我複製能力。相比之下，人類的基因數量超過2萬個。
雖然這個合成細胞的基因體很簡單，但文特研究中心（J. Craig Venter Institute，JCVI）的研究人員強調，他們目前只弄清楚了其中約2/3的基因的功能，還有149個基因的作用尚不清楚。
先前記錄保持者：生殖道黴漿菌，525個基因
文特在記者會上說：「我們的研究表明，生命是如此複雜，即便是最簡單的有機體也是如此。」之前生物界最小的基因體是「生殖道黴漿菌」（Mycoplasma genitalium），只有525個基因。
文特表示，要回答生命的基礎問題，唯一方法是獲得最簡單的基因體；而要達到這個目的，唯一方法可能是人工合成基因體。因此他們從1995年開始努力，其間僅因為參與首個人類基因體定序工作而短暫中斷。
2010年，文特的團隊合成「絲狀黴漿菌」（Mycoplasma mycoides）基因體，然後將其移植入另一種關係密切的細菌，製造出「JCVI-syn1.0」的合成細胞。這是人類世界首次製造出合成生命，當時曾引起科學界轟動。
現在，研究人員在首個合成細胞的基礎上，不斷嘗試刪除其基因體中不必要的基因，最終把「JCVI-syn1.0」中901個基因刪除約一半，只剩下473個基因，取名為「JCVI-syn3.0」合成細胞。
JCVI-syn3.0還可進一步簡化
文特表示，「JCVI-syn3.0」的基因體還可進一步簡化，刪掉一些與維持生命無關的基因，但這些基因影響生長速度，刪除後細胞數量增長極其緩慢，無法用於實驗目的。
至於這項工作帶來的啟發，他說其中之一就是認識生命要從整個基因體角度來看，而不是看獨立的基因，「生命更像一個交響樂團，而不是直笛演奏家」。這一理論同樣適用於人類基因體，因為人類多數疾病症狀受整個基因體突變的影響，而不是單個基因。
這項研究成果可望應用在多個領域，包括生物化學、營養學、農業以及生產新藥物與生物能源等。文特說：「我認為這是一個新時代的開始。」
基因體冠軍：衣笠草
「JCVI-syn3.0」有53萬1560個鹼基對，只比生殖道黴漿菌的60萬個略少。不過生殖道黴漿菌增殖速度很慢，幾個星期才會數量加倍。相較之下，「JCVI-syn3.0」3個小時數量就會加倍，顯示它基因雖少但活力旺盛。
至於生物界最大的基因體，是一種罕見的日本花卉「衣笠草」（Paris japonica，又名日本重樓），具有40條染色體的八倍體，疑為四個種的異源多倍體雜交種，基因體的鹼基對多達1500億個，是人類的50倍。
